28.2. Пятичленные гетероциклы с одни гетероатомом.

Строение гетероцикла можно показать на примере фурана:

На формуле указан порядок нумерации атомов цикла, причем, положения 2 и 5 эквивалентны и обозначаются как  - положения, эквивалентными являются также положения 3 и 4, которые в свою очередь обозначаются как  - положения.

Всего таких гетероциклов три (показаны формулы в упрощенном варианте):

фуран пиррол тиофен

Их структура удовлетворяет всем требованиям ароматичности: плоские, циклически замкнутые с цепочкой сопряженных связей структуры, содержащие в соответствии с правилом Хюккеля 6 -электронов (на формулах внутри цикла). Свойства у них ароматические – характерны реакции электрофильного замещения. С другой стороны фуран не имеет свойств простого эфира, пиррол – свойств амина, а тиофен – свойств сульфида.

По энергии стабилизации и свойствам гетероциклы по сравнению с бензолом располагаются в ряд в порядке уменьшения их ароматичности:

Э нергия стабилизации в кДж/моль; 152 120 119 92

Электроотрицательность атомов С(2,5) S(2,5) N(3,0) О(3,5)

Как видим, ароматичность уменьшается с увеличением электроотрицательности гетероатомов. Оттягивая электроны от ароматической системы, гетероатом тем самым уменьшает ее ароматичность.